زبان برنامه نویسی Crystal: ترکیب سرعت و ظرافت
حتما تا الان دقت کردهاید که چقدر یادگیری یک زبان جدید میتواند ذهن شما را باز و خلاق کند. یادگیری زبان برنامه نویسی جدید نیز درست همین است! در این محتوا قصد داریم تا به توضیح درباره زبان برنامه نویسی Crystal بپردازیم. پس تا انتهای این مسیر همراه ما باشید.
زبان برنامه نویسی Crystal چیست؟
Crystal یک زبان برنامه نویسی شی گرا و سطح بالاست که توسط آری بورنزوایگ، خوان واینرمن، برایان کاردیف و بیش از 400 مشارکت کننده طراحی و توسعه یافت. این زبان کامپایل شده و استاتیک است. در حال حاضر کریستال در حال توسعه و فعال است و به صورت رایگان و منبع باز در اختیار افراد قرار دارد.
سرگذشت زبان برنامه نویسی Crystal
کار بر روی این زبان برنامه نویسی در ژوئن 2011 و با هدف ترکیب ویژگیهایی مثل ظرافت و بهره وری روبی با سرعت، کارایی و ایمنی ایجاد شد. در گامهای ابتدایی این زبان Joy نام داشت ولی به سرعت با نام کریستال جایگزین شد. کامپایلر کریستال ابتدا در روبی نوشته شد ولی بعدها به زبان کریستال بازنویسی گشت.
از سال 2013 این زبان به یک کامپایلر خود میزبان تبدیل و نخستین نسخه رسمی آن در ژوئن 2014 انتشار پیدا کرد.
ویژگی زبان برنامه نویسی Crystal
Crystal یکی از زبانهایی است که خیلی مورد توجه کاربران قرار گرفته است. (چرا) به دلیل اینکه زبان برنامه نویسی Crystal متن باز، رایگان، استاتیک و کامپایل شده است. هدف از این زبان برنامه نویسی این است که کارایی و عملکرد بالایی داشته باشد. این زبان به دلیل سادگی و سرعت بالا دارای محبوبیت زیادی در بین مخاطبین خود است. یک سری از ویژگیهای این زبان به شرح زیر است:
- سرعت: به علت امکان کامپایل سرعت و عملکرد بالایی دارد.
- امنیت بالا: چون این زبان استاتیک است میتواند خطاهای زیادی را شناسایی و امنیت بالاتری را به همراه بیاورد.
- خوانایی آسان: کدهای Crystal بسیار ساده و گویا هستند. به همین علت توسعه دهندگان میتوانند برای اینکه پروژههایشان سریعتر انجام شود از این زبان برنامه نویسی استفاده کنند.
- منبع باز و رایگان: زبان برنامه نویسی Crystal منبع باز و به صورت رایگان در دسترس همه قرار میگیرد.
- در زبانهای کامپایلری کد منبع پیش از اجرا توسط کامپایلر به زبانی قابل فهم برای پردازنده تبدیل میشود. سرعت در زبانهای کامپایلری بالاست. چرا؟ چون کد ماشین مستقیم توسط سخت افزار اجرا میشود. در این زبان خوانایی به نسبت زبان تفسیری پایینتر است.
- در زبانهای تفسیری کد منبع خط به خط خوانده و اجرا میشوند. اجرای کدهای تفسیری از کدهای کامپایلری کندتر است؛ زیرا کد هر بار باید تفسیر و اجرا شود.

تفاوت زبان برنامه نویسی Crystal و Ruby
زبان برنامه نویسی کریستال و روبی هر دو محبوبیت زیادی بین کاربران دارند با این حال یک سری تفاوتهای کلیدی میان آنها وجود دارد که باعث تمایز آنها با یکدیگر میشود. بیایید تفاوتهای این دو زبان برنامه نویسی را بررسی کنیم:
1. کامپایلری در مقابل تفسیری:
ببینید Crystal زبانی کامپایل شده است. (به این معنا که کدهای نوشتهشده با این زبان ابتدا توسط یک کامپایلر به کدی قابل فهم برای کامپیوتر تبدیل میشوند. این فرایند باعث میشود برنامه نهایی سرعت و کارایی بیشتری داشته باشد؛ زیرا این کدها به دستورالعملهای سطح ماشین تبدیل میشوند.)
در سمت مقابل روبی قرار دارد. این زبان تفسیری است و کدها در آن مستقیم و بدون کامپایل اجرا میشوند. این امر ویژگیهای عملکردی متفاوتی را میان دو زبان ایجاد میکند.
2. تایپ استاتیک در مقابل تایپ پویا:
در زبان کریستال نوع تایپ استاتیک است. به این صورت که زمانی که متغیری را تعریف میکنید نوع آن متغیر در زمان کامپایل مشخص میشود. این امر باعث میشود تا کامپایلر پیش از اجرای برنامه خطاهای تایپی را پیدا و سرعت اجرای کد افزایش یابد. در سمت مقابل زبان روبی است که نوع تایپ آن پویاست. به این معنا که نوع متغیر در زمان اجرا مشخص میشود و خب شما میتوانید مقدارهای مختلف را به یک متغیر بدهید. این نشان دهنده انعطاف پذیری بالای آن است؛ ولی خطاهایی را در زمان اجرا ممکن است داشته باشد.
3. مدیریت حافظه:
وقتی شما میخواهید اطلاعات خود را نگهداری کنید باید حواستان به مدیریت حافظه خود باشد که چه موقع باید چیزی را حذف یا آزاد کنید خب این کار سختی برای شما است. زبان کریستال این کار را با استفاده از ARC میکند. البته بعضی مواقع ممکن است نیاز باشد خودت مستقیم حافظه را مدیریت کنید.
ولی زبان برنامه نویسی روبی میتواند مدیریت حافظه را بدون اینکه از سیستم خاصی استفاده کند این کار را انجام دهد؛ یعنی وقتی از چیزی استفاده نمیکنید میتواند خودش آن را پاک کند و حافظه را آزاد کند.
4. هم زمانی و موازی سازی:
تفاوت مهم دیگر بین زبان کریستال و روبی همزمانی و موازی بودن آنها است. کریستال پشتیبانی داخلی از Lightweight Fibers را ارائه میدهد که به توسعه دهندگان اجازه میدهد که چند کار را به طور هم زمان انجام دهند؛ همچنین کریستال دارای یک ساختار زبانی برنامه نویسی به نام کانال است که ارتباط بین فیبرها را آسان میسازد. روبی نیز از مکانیسمهای مختلفی مثل رشتهها (Threads) و فرایندها (Processes) برای همزمانی استفاده ولی از فیبرهای سبک به صورت بومی پشتیبانی نمیکند. در کنار آن برای استفاده از مدلهای پیشرفتهتر هم زمانی به استفاده از کتابخانه خارجی نیاز دارد.
5. نحوه عملکرد
زبان برنامه نویسی Crystal کامپایلری و استاتیک است و خب عملکرد بالایی دارد و میتواند کدها را بهینه سازی و در زمان صرفه جویی کند. روبی نیز پویاست ولی از زبان کریستال عملکرد کندتری دارد. این کندی به علت مواردی مثل بهینه سازی کامپایلر رخ میدهد.
6. قابلیت همکاری
زبان کریستال با C Binding سازگار است این باعث میشود تا به برخی از کتابخانههای روبی دسترسی پیدا کند؛ اما چون تایپ و مدل اجرایی این دو زبان متفاوت است روند ادغام میتواند پیچیده و نیازمند زمان باشد. در سمت مقابل نیز روبی انعطاف پذیری بالایی در ادغام با کتابخانههای مختلف دارد؛ ولی این امر به علت تفاوت معماری با کریستال خیلی راحت انجام نمیشود.
اگر بخواهیم خلاصهوار بیان کنیم باید گفت که:
- زبان برنامه نویسی کریستال برای برنامههایی با نیاز به عملکرد بالا و مدیریت دقیقتر منابع مناسب است.
- روبی برای توسعه سریع، انعطاف پذیری و حالا آن پروژههایی که به بررسیهای کمتری در زمان کامپایل نیاز دارند مناسب است.
- کتابخانه مجموعهای از ابزار و توابع است که برنامه نویس میتواند در کدهای خود از آن استفاده کند. در این حالت برنامه نویس کنترل کامل را در دست دارد و اوست که تصمیم میگیرد چه زمانی و چگونه از این ابزار استفاده کند.
- فریمورک ساختاری کلی برای توسعه برنامهها ارائه میدهد. در این حالت کنترل در دست فریمورک است و برنامه نویس کدهای خود را در چارچوب تعیین شده توسط فریمورک مینویسد.
استفاده از زبان کریستال چه مزایایی نسبت به دیگر زبانها دارد؟
اگر بخواهیم یک سری از فاکتورهایی که باعث میشود به این زبان یک نگاه ویژهتری داشته باشیم را توضیح دهیم باید گفت:
- ازآنجا که زبان کریستال استاتیک و کامپایل شده است عملکردی هم تراز با زبان C دارد که این امر باعث میشود تا برای برنامههای کاربردی با کارایی بالا بسیار مناسب باشد.
- در صورتی که یک توسعه دهندهای باشید که با زبان روبی و یا زبانهای مرتبط کار کرده و آشنایی داشته باشید. یادگیری کریستال آسان بوده و بهره وری شما را بالا میبرد.
- قبلتر گفتیم که این زبان استاتیک است به همین علت تضمین میکند که خطاهای زیادی را شناسایی و کدی ایمنتر و قابل اعتمادتر را تولید کند.
- داشتن قابلیت همزمانی و انجام کارهای متعدد به صورت هم زمان.
نتیجه گیری
Crystal یک زبان برنامه نویسی ساده، آسان و رایگان است که شباهت زیادی به Ruby دارد. اگر شما با زبان برنامه نویسی روبی آشنا باشید میتوانید به آسانی از زبان کریستال استفاده کنید. در صورتی که به دنبال بهبود عملکرد وب سایت خود با زبانهای مختلف مثل زبان کریستال هستید از سرور مجازی پویان آی تی استفاده و از منابع بالایی بهره مند شوید.
سوالات متداول
زبان برنامه نویسی Python یا Crystal، کدامیک بهتر است؟
هر دو این زبانها ساده و قابل درک هستند؛ ولی از آنجا که کریستال کامپایل شده و استاتیک است سرعت و عملکرد بالاتری دارد. پایتون کتابخانههای گسترده و جامعی دارد و باعث میشود بیشتر مورداستفاده قرار بگیرد. تفاوت اصلی این دو زبان در این است که پایتون کد را تفسیر و کریستال کد را کامپایل میکند.
زبان Go یا Crystal، کدامیک گزینه بهتری است؟
هر دو این زبانها برای عملکرد سطح بالا استفاده میشوند. ولی Go محبوبتر بوده و از قابلیت هم زمانی پشتیبانی میکند. در سمت مقابل چون کریستال شبیه روبی است کار را برای توسعه دهندگان راحت میکند.
Crystal ،Go یا Python کدامیک را انتخاب کنیم؟
- Python انتخابی مناسب برای پروژههایی است که به توسعه سریع، کتابخانههای وسیع و انعطاف پذیری بالا نیاز دارد.
- Go برای برنامههایی با عملکرد بالا و آنهایی که به هم زمانی نیاز دارند مناسب است.
- Crystal یک جورایی روبی و سرعت زبانهای کامپایل شده است و برای پروژههایی که به عملکرد بالا در کنار نگارش آسان نیاز دارند مناسب است. البته کتابخانه آن آنقدر قوی نیست و در حال رشد است.
زبان برنامه نویسی Crystal در عصر حاضر چه کاربردی دارد؟
باوجوداینکه این زبان نسبتا جدید است؛ ولی بر صنعت توسعه اثر دارد. مثلا فریمورک Lucky که یکی از چارچوبهای مبتنی بر کریستال است که مواردی مثل کارایی و سهولت استفاده را در کنار حفظ ایمنی و عملکرد در اولویت خود قرار میدهد.
منابع
- https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_(programming_language)
- https://medium.com/@mwendakelvinblog/crystal-the-language-that-shines-with-speed-and-simplicity-71898a61a2ce
- https://stackshare.io/stackups/crystal-vs-ruby
به این مقاله امتیاز دهید!
میانگین امتیاز 0 / 5. تعداد رأی ها : 0
هنوز هیچ رأیی داده نشده. اولین نفر باشید!
اولین دیدگاه را اضافه کنید.